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[其他]岩土工程师专业辅导_抗滑桩计算书 [复制链接]

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离线lcf0116
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2011-07-15
离线wyj11616

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只看该作者 1楼 发表于: 2011-07-15
谢谢楼主!资料不错,值得借鉴。

抗滑桩设计计算书
设计资料:
    物理力学指标:  滑体:γ1=19 kN/m3,φ1=40°,C1=0 kPa
                    滑床:γ2=20.6 kN/m3,φ2=42.3°,C2=0 kPa
    根据岩性及地层情况,滑面处的地基系数采用A=300000 kN/m3,滑床土的地基系数随深度变化的比例系数采用m=80000 kN/m4,桩附近的滑体厚度为6m,该处的滑坡推力E=410.00835 kN/m,桩前剩余抗滑力E'=0 kN/m。
    抗滑桩采用C20钢筋混凝土,其弹性模量Eh=28e6 kPa,桩断面为b×a=1m×1.5m的矩形,截面S=1.5m2,截面模量 .375m3,截面对桩中心惯性矩 .28125m4,相对刚度系数EI=0.85Eh•I=6693750m2,桩的中心距l=5m,桩的计算宽度Bp=b+1=2m,桩的埋深h=4m。
一、采用m法计算桩身的内力
    (1)计算桩的刚度
    桩的变形系数 0.473903699380272m-1
    桩的换算深度α•h=1.89561479752109<2.5,故按刚性桩计算。
    (2)计算外力
    每根桩承受的水平推力T=410.00835×5=2050.04175kN
    每根桩前的剩余抗滑力P=0×5=0kN
    桩前被动土压力 733.421329758784kN/m
    桩前被动土压力大于桩前剩余抗滑力,故桩前抗力按剩余抗滑力控制。
    滑坡推力按三角形分布;桩前抗力按三角形分布,如图1。

    滑面处的剪力Q0=2050.04175-0=2050.04175 kN,滑面处弯矩M0=2050.04175×2-0×2=4100.0835 kN•m。
    (3)计算转动中心的深度及转角
    转动中心的深度:
                       =2.53424657534247 m
              转角:
                      =1.84241276776921E-03 rad
    (4)求桩身内力及侧向应力
    侧向应力:  
    滑动面以下深度y处桩截面的弯矩和剪力,取y处上部为分离体,由∑M=0及∑X=0求得:
    当y<y0时:

    当y≥y0时:

    计算结果见表1和图3、图4、图5:
表  1
桩埋深(m)    侧应力σ(kPa)    剪力Q(kN)    弯矩M(kN•m)
0    1400.7384741259    2050.04175    4100.0835
.4    1305.47816247292    964.41071090348    4700.43371720328
.8    1163.05208396504    -26.1457721286936    4884.28867619803
1.2    973.460238602265    -883.895085612607    4697.22472210676
1.6    736.702626384603    -1571.10461606435    4199.91124544557
2    452.779247312048    -2050.04175    3468.1106821241
2.4    121.690101384603    -2282.97387393565    2592.67851344557
2.8    -256.564811397735    -2232.16837438739    1679.56326610676
3.2    -681.985491034964    -1859.89263787131    849.806512198029
3.6    -1154.57193752708    -1128.41405090348    239.542869203284
4    -1674.3241508741    -1.13686837721616E-12    3.41060513164848E-13

    侧应力为0的一点即为剪力最大点,求得当埋深:y=2.53424692153931m时σy=0,所以:
        Qmax=-2299.42922139748 kN
    剪力为0的一点即为弯矩最大点,求得当埋深:y=.788782596588135m时Qy=0,所以:
        Mmax=4884.43542198842 kN
二、抗滑桩桩侧地基应力验算
    地基y点得横向容许承载力应满足:
                 (2-1)
     KH——在水平方向的换算系数,根据岩层构造取0.5;
     η——折减系数,根据岩石的裂隙、风华及软化程度,取0.3;
      R——岩石单轴抗压极限强度,R=20000kPa。
依次计算出桩侧各点的容许应力值,如表2:
表  2
桩埋深(m)    侧应力σ(kPa)    允许侧应力[σ](kPa)
0    1400.7384741259    3000
.4    1305.47816247292    3000
.8    1163.05208396504    3000
1.2    973.460238602265    3000
1.6    736.702626384603    3000
2    452.779247312048    3000
2.4    121.690101384603    3000
2.8    -256.564811397735    3000
3.2    -681.985491034964    3000
3.6    -1154.57193752708    3000
4    -1674.3241508741    3000

三、抗滑桩结构设计
纵向钢筋设计
    抗滑桩结构设计按极限应力状态法,截面强度根据《混凝土结构设计规范》GBJ10-89进行计算。
    桩截面受压区高度:
    式中:fcm——混凝土弯曲抗压设计强度;
          h0——有效高度,h0=1.5-0.08=1.42m;
          K——安全系数,取1。
    代入解得:x1=2.35119336186379 m(舍去),    x2=.488806638136205 m
    纵向受力钢筋所需面积:
    式中:fy——钢筋抗拉设计强度,选用Ⅱ级钢,fy=310 MPa。
    得:As=125.488092920432 cm2。
    选用12 40@200,2排布置。
    实际钢筋面积As=150.7964448 cm2
2.箍筋设计
     =2299.42922139748     =1182.86
    所以,需要配抗剪箍筋。
    由公式
    式中S为箍筋间距,取40厘米; 为箍筋的抗拉设计强度; 为混凝土轴心抗压设计强度; 为抗剪强度影响系数, 时,取2; 时,取1.5; 为中间值时,用内插法取值。
    因为 =.136077004461918,所以 =2
    求得同一截面上各肢箍筋截面积之和:
     =507.30087296569 mm2
    取双肢 14,实际面积为:615.7521496>


山之高,月出小。月之小,何皎皎!我有所思在远道。一日不见兮,我心悄悄。
离线shaodongqiao

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只看该作者 2楼 发表于: 2015-06-18
正需要,下载了,多谢分享
水猫
离线lyy312611

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只看该作者 3楼 发表于: 2023-10-20
感谢分享,谢谢大佬
离线lijianhao00

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只看该作者 4楼 发表于: 2023-10-24
资料非常的好,值得研究
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